Корпус судна
Владельцы патента RU 2457974:
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) (RU)
Изобретение относится к области судостроения, касается конструкции реданов высокоскоростных судов Корпус судна содержит днищевую обшивку с поперечным реданом. Редан снабжен амортизирующими элементами в виде по меньшей мере одной металлической пластины, расположенной в полости редана между обшивками судна и редана. Обшивка редана, амортизирующие элементы и обшивка судна соединены между собой продольными балками таврового или бульбового профиля, причем балки, расположенные с верхней и с нижней стороны амортизирующих элементов, смещены друг относительно друга в поперечном направлении. Кроме того, редан выполнен с носовыми водозаборными клапанами и кормовыми водовыпускными соплами. Технический результат заключается в уменьшении действующих на корпусные конструкции нагрузок, вызванных ударами корпуса в районе редана о морские волны, а также в снижении сопротивления воды движению судна на волнении при одновременной амортизации реданом ударов встречных волн. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции реданов высокоскоростных судов.
Известен корпус судна, содержащий днищевую обшивку с поперечным полым реданом, включающим продольные балки таврового или бульбового профиля с уменьшением высоты балок к носовой части судна, соединенные с наружной обшивкой редана (авторское свидетельство 663620, опубл. 25.05.1979, бюл. №19 - прототип, патент США №3547064, кл. 114-66.5, 15.12.1970). Недостатками такого конструктивного решения являются:
- высокий уровень нагрузок на конструкции корпуса, вызванных ударами корпуса в районе редана о морские волны, и низкая степень амортизации таких ударов реданом;
- большое увеличение сопротивления движению судна при ударах корпуса в районе редана о морские волны и снижение скорости хода судна, обусловленное такими ударами.
Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение действующих на корпусные конструкции нагрузок, вызванных ударами корпуса в районе редана о морские волны, а также снижение сопротивления воды движению судна на волнении при одновременной амортизации реданом ударов встречных волн.
Для достижения указанного технического результата предлагаются следующие решения. По изобретению редан снабжен амортизирующими элементами в виде по меньшей мере одной металлической пластины, расположенной в полости редана между обшивками судна и редана, при этом обшивка редана, амортизирующие элементы и обшивка судна соединены между собой продольными балками таврового или бульбового профиля, причем балки, расположенные с верхней и с нижней стороны амортизирующих элементов, смещены друг относительно друга в поперечном направлении.
Кроме того, редан выполнен с носовыми водозаборными клапанами и кормовыми водовыпускными соплами.
Соединение днищевой обшивки и конструкций днища с обшивкой редана с наличием промежуточных амортизирующих элементов в виде пластин обеспечивает увеличение податливости редана при действии нагрузок от ударов встречных волн. Смещение в поперечном направлении друг относительно друга продольных балок, расположенных с верхней и с нижней стороны амортизирующих пластин, обеспечивает возможность изгиба этих пластин и обусловленного им значительного упругого деформирования редана под действием ударной нагрузки, сопровождающегося сближением наружной обшивки редана и днища судна.
Наличие носовых водозаборных клапанов и кормовых водовыпускных сопел обеспечивает создание дополнительной пропульсивной реактивной тяги при ударах редана о встречные волны, сопровождающихся выбросом струй воды из полостей редана через сопла.
Сущность изобретения поясняется рисунками, где на фиг.1 показан вид снизу на днище судна с установленным на нем реданом, на фиг.2 - сечение по А-А, расположение которого указано на фиг.1, на фиг.3 - сечение по Б-Б, расположение которого указано на фиг.2, на фиг.4 - узел I, указанный на фиг.3, на фиг.5 - сечение по Б-Б для редана, деформированного ударной нагрузкой.
Корпус судна, содержащий днищевую обшивку 1 и поперечный полый редан, включающий продольные балки 2 таврового или бульбового профиля с уменьшением высоты балок к носовой части судна, соединен с наружной обшивкой 3 редана. Редан снабжен амортизирующими элементами в виде по меньшей мере одной металлической пластины 4, расположенной в полости редана между обшивками судна и редана, при этом обшивка 3 редана, амортизирующие элементы 4 и обшивка 1 корпуса судна соединены между собой продольными балками 2 таврового или бульбового профиля, причем балки, расположенные с верхней и с нижней стороны амортизирующих элементов, смещены друг относительно друга в поперечном направлении. Редан может быть выполнен с носовыми водозаборными клапанами 5 и кормовыми водовыпускными соплами 6 для создания дополнительной пропульсивной реактивной тяги.
Достижение технического результата с помощью предлагаемых вариантов исполнения скулового киля осуществляется следующим образом.
При ходе судна и ударном взаимодействии его с волной редан существенно деформируется благодаря наличию податливого элемента 4 (рис.5), и за счет этого амортизируется удар и снижаются нагрузки, действующие на редан и на корпус судна в целом. Кроме того, вследствие существенного деформирования редана происходит уменьшение его высоты (обшивка 3 редана приближается к обшивке 1 корпуса), и, следовательно, снижается сопротивление воды движению судна на волнении.
При наличии носовых водозаборных клапанов 5 и кормовых водовыпускных сопел 6 деформация редана при ударе о встречную волну сопровождается существенным уменьшением объема полости редана, расположенной между обшивкой 3 редана и обшивкой 1 корпуса, и из этой полости выбрасываются через водовыпускные сопла струи воды. При таком выбросе создается пропульсивная реактивная тяга, созданию которой благоприятствует протекание встречного потока воды через клапаны 5. Кроме того, вследствие выброса увеличивается амортизирующее влияние редана, поскольку часть импульсного воздействия волны расходуется не на появление скоростей смещений корпуса как жесткого целого и как упругого тела, а на приобретение импульса массой воды, выбрасываемой из сопел.
Таким образом, предлагаемая конструкция корпуса судна позволяет уменьшить действующие на корпусные конструкции нагрузки, вызванные ударами корпуса в районе редана о морские волны, а также снизить сопротивление воды движению судна на волнении, что выгодно отличает ее от прототипа.
1. Корпус судна, содержащий днищевую обшивку с поперечным полым реданом, включающим продольные балки таврового или бульбового профиля с уменьшением высоты балок к носовой части судна, соединенные с наружной обшивкой редана, отличающийся тем, что редан снабжен амортизирующими элементами в виде по меньшей мере одной металлической пластины, расположенной в полости редана между обшивками судна и редана, при этом обшивка редана, амортизирующие элементы и обшивка судна соединены между собой продольными балками таврового или бульбового профиля, причем балки, расположенные с верхней и с нижней стороны амортизирующих элементов, смещены относительно друг друга в поперечном направлении.
2. Корпус судна по п.1, отличающийся тем, что редан выполнен с носовыми водозаборными клапанами и кормовыми водовыпускными соплами для создания дополнительной пропульсивной реактивной тяги при ударах редана о встречные волны.
